也就是说,如果当前解是通过闭合开关i同时打开开关j产生的,那么所有与打开开关i或者闭合开关j相关的移动都将存入Tabu表中。 但是,随着系统复杂程度的增加,k的取值范围将很大。由于Tabu表需要存放多次迭代的信息,一方面Tabu表的长度将大大增加,每次更新Tabu表时需要移进和移出大量元素;另一方面Tabu表的搜索效率也大大降低。本文认为,对于当前移动tij,Tabu表中只需保存tji即可,因为tji足以包含tjk和tki的所有信息。例如,对于一个移动tmn,如果m等于j或者n等于i,就认为tmn在tji的禁忌范围内。通过这种方式,Tabu表中同样记录了足够的信息,但却避免了上述不足。Tabu表所能存储的最大元素个数称为Tabu表的长度,它对搜索的影响很大。如果Tabu表的长度过长,对搜索过程中的移动限制过多,则可能阻止能产生优良试验解的移动方向;反之,如果Tabu表的长度过短,对移动限制太少,则可能使搜索产生循环,陷入局部最优。
因此,Tabu表的长度对TS很关键,但如何确定其最优值仍是一个有待研究的问题。通常所遵循的原则是:Tabu表的长度随研究问题规模的增大而增大。
3.3释放水平 虽然Tabu表是避免局部最优的有效手段,但它也可能阻止解的进一步优化,这对寻优过程显然是不利的。“释放水平”就是用来解决这一问题的。对于一个有价值的移动,就算它在Tabu表中,但只要达到了“释放水平”,就可将其从Tabu表中释放。本文采用的释放水平为:当Tabu表中的一个移动作用于当前解,能够产生到目前为止的最优解,则认为该移动达到了“释放水平”。
3.4配网重构问题中TS算法的处理 和其他算法一样,用TS算法求解配网重构问题的关键在于,如何将算法和所要研究的问题结合起来,提高算法的计算效率和计算精度。TS属于随机搜索算法,如果不考虑配网重构问题自身的特点,寻优过程中将产生大量不可行解,极大地影响了计算效率,例如产生的解不满足辐射状结构或者出现了网络孤岛。
因此,有必要从配网重构问题的特点出发,对寻优过程加以控制,避免不可行解的产生。本文采取如下措施
1)初始解取配网的原始结构;
2)只采用交换移动,因为单步移动必然产生孤立节点;
3)进行交换移动时,闭合一开关后 ,只能在所形成的环内打开另一开关。通过以上三个措施,从初始解到各试验解的产生都严格遵循配电网的结构约束,因此,寻优过程中产生的任何解在结构上都是可行的,从而避免了对大量不可行解的判断和处理,节约了计算时间。
4、求解步骤
应用TS算法求解配网重构问题的主要步骤
1)读入原始数据。包括网络参数、Tabu表深度、最大迭代次数Kmax以及每次迭代产生的试验解数目Smax等;
2)产生初始解R0,本文为网络的原始结构。置当前解RC=R0,最优解Ropt=R0.
3)产生试验解。将交换移动tij作用于当前解,产生一试验解。i通过在打开的开关集中随机确定,j则在闭合开关i所形成的环中随机选择。计算相应的潮流及目标函数值,如果有线路容量或者节点电压越限,则重新生成试验解。重复此步骤直至试验解数目达到所要求的数目Smax;
4)更新当前解。在试验解中选择目标值最优的解R*,如果产生该解的移动不在Tabu表中,或者虽然在Tabu表中但已经达到释放水平,则用其更新当前解Rc;如果产生该解的移动在Tabu表中,但没有达到释放水平,则选择次优解,并重复此过程;
5)更新Tabu表。将已实现移动的反向移动存入Tabu表中;
6)更新最优解。如果新当前解的目标值小于最优解的目标值,则用新的当前解更新最优解;
本文关键字:网络 电力配电知识,电工技术 - 电力配电知识
上一篇:配电网馈线系统保护原理与分析